JPH0245098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔考案の利用分野〕 本考案は車両緊急時の乗員保護用シートベルト
装置に用いられて乗員拘束用ウエビングを巻取る
ためのウエビング巻取装置に係り、巻取軸によつ
て生ずるウエビング張力を低減することが考慮さ
れたウエビング巻取装置に関する。 〔背景技術〕 シートベルト装置に用いられるウエビング巻取
装置では、乗員拘束用ウエビングの一端を巻取軸
へ取付け、この巻取軸をぜんまいばねの付勢力で
回転させてウエビングを層状に巻取るようになつ
ている。 このぜんまいばねの付勢力は乗員がウエビング
の装置を解除した後に確実にウエビングを巻取る
ために所定値以上となつており、乗員がウエビン
グ装着時に比較的大きな力でウエビングを引出す
必要があり、またウエビング装着後の運転中に又
は乗員が車内で移動する場合に比較的大きな抵抗
力を感ずる。 このため従来、ぜんまいばねを廃止して巻取軸
へモータの駆動力を伝達し、このモータ駆動力で
巻取軸を回転してウエビングを巻取る巻取装置も
提案されている。 しかしながらこの巻取装置では制御が複雑であ
つたり、乗員がウエビングの装着中に乗員とウエ
ビングとの間に生ずるスラツク（隙間）をなくす
ためにモータでウエビングを巻込んだ場合に乗員
に、特に乗員の肩部に小さな衝撃を与え不快感を
生じさせることがある。さらにこの従来のウエビ
ング巻取装置では、制御系統、電気系統、モータ
本体等に故障が生じた場合にはウエビングの引出
しのみが可能となるためスラツクが増大して乗員
がウエビング装着状態を継続できなくなることが
あつた。 この問題を解決するため、同出願人は、巻取軸
を弾性体を介してウオームホイルへ連結すると共
にウオームホイルへかみ合うウオームギヤとウオ
ームギヤ駆動用のモータとを設置し、モータの回
転力で弾性体のウエビング巻取付勢力を調整する
ことにより乗員へ加わるウエビング張力を減少さ
せて圧迫感を軽減し、またウオームホイルとウオ
ームギヤとの組合わせにより電気系統の故障時に
もウエビング装着状態を確保できるウエビング巻
取装置の出願を行なつた（実願昭58−75129号
（実開昭59−179148号公報参照））。 しかし、この出願考案はウエビングの張力を
強、弱（または０）にしか切替できず、常時好適
なウエビング張力を得るには複雑な制御回路を要
する。 〔考案の目的〕 本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、簡単な構造により常時好適なウ
エビング張力が得られるウエビング巻取装置を提
供することにある。 〔考案の構成〕 本考案に係るウエビング巻取装置は、乗員拘束
用ウエビングの一端を巻取る巻取軸と、一端がこ
の巻取軸へ連結された弾性体と、この弾性体の他
端が取付けられ前記弾性体によるウエビング巻取
付勢力を調整するウオームホイルと、このウオー
ムホイルへかみ合うと共に前記弾性体の所定荷重
で所定量だけ軸方向へ移動可能に支持されている
ウオームギヤと、このウオームギヤを回転させる
モータと、ウオームギヤの軸方向移動範囲の少な
くとも所定の両端リミツトを検出する検出手段
と、検出手段で前記ウオームギヤが移動範囲の一
端まで移動したときに前記ウオームギヤ及びウオ
ームホイルを介して弾性体の付勢力弱める方向へ
モータを回転させると共に検出手段で前記ウオー
ムギヤが移動範囲の他端まで移動したときに前記
ウオームギヤ及びウオームホイルを介して弾性体
の付勢力を強める方向へモータを回転させる制御
手段と、を有することを特徴としている。 〔考案の作用〕 本考案によれば、ウエビングを装着するために
ウエビングが巻取軸から引き出されると、巻取軸
とウオームホイルとが相対回転されるので、弾性
体の両端の取付位置が変化し、弾性体に荷重が加
わる。このため、ウオームホイルが巻取軸と同一
方向へ回転付勢され、この回転によりウオームギ
ヤが軸方向へ移動される。ウオームギヤが軸移動
され、移動範囲の一端へと至るとこれを検出手段
で検出する。この検出によつて、モータの駆動に
よつてウオームギヤが軸回転し、この回転力がウ
オームホイルへと伝達され、ウオームホイルが巻
取軸の回転と同一方向へ回転させれる。これによ
り、弾性体の付勢力が弱まり、ウエビングの引出
時の荷重が小さくなり容易に引き出すことができ
る。なお、上記荷重が小さくなるとウオームギヤ
は反対方向へ軸移動され、前記移動範囲の中間に
位置され、モータの駆動は停止する。 また、ウエビングを装着した直後は、ウエビン
グは余分に引き出されるため、スラツクが生じる
ことがある。このような場合、ウオームギヤが移
動範囲の他端へと軸移動し、これを検出手段で検
出すると、モータが弾性体の付勢力が強まる方向
へ回転され、ウエビングをより迅速に巻取ること
ができる。 さらに、スラツクが除去された状態では、ウオ
ームギヤが移動範囲の中間位置へと至り、モータ
の駆動は停止されるので、弾性体の付勢力は弱く
なり、乗員への圧迫感は殆どなく、かつ緊密な装
着状態を維持することができる。 このように、ウオームギヤの移動範囲の両端を
検出することで、ウエビングの引出状態に応じて
容易に弾性体の付勢力を変更することができるの
で、ウエビング装着感を向上させることができ
る。 〔考案の実施例〕 第１，２図には本考案の第１実施例に係るウエ
ビング巻取装置１０が示されている。このウエビ
ング巻取装置１０ではフレーム１２が取付ボルト
１４により車体１６へ固着されている。 フレーム１２の両側部からは一対の脚板１８，
２０が互に平行に延長されている。 これらの脚板１８，２０には巻取軸２２の両端
部付近が軸支されており、この巻取軸２２の中央
部に乗員拘束用ウエビング２４の一端が係止され
ると共に層状に巻取られている。このウエビング
２４の図示しない他端はタングプレート及びこの
タングプレートが係合するバツクル装置を介して
車体の他の部分へ取付けられており、ウエビング
２４の中間部は乗員の装着部となつている。 脚板１８の外側には巻取軸２２との間にイナー
シヤロツク機構２６が取付けられている。このイ
ナーシヤロツク機構２６は一般的に用いられてる
構造であり、車体加速度またはウエビング２４の
引出加速度を検知して車両緊急時に巻取軸２２の
ウエビング引出回転を急激に停止させるようにな
つている。 脚板１８の外側には板状ホルダ２８がビス３０
で固着されている。巻取軸２２の端部に形成され
る小径部３２はこの板状ホルダ２８を貫通してお
り、先端部には円筒状ばねケース３４がその底板
部で軸支されている。このばねケース３４はカバ
ー３５で被覆された後、小径部３２の先端部へ圧
入されるストツパ３６によつて小径部３２からの
抜き出しが阻止されている。このストツパ３６
は、ビス３７により小径部３２の先端に固着され
る。 またこのばねケース３４は外周部にはウオーム
ホイル３８が刻設され、内周部にはぜんまいばね
４０の外端が係止されている。このぜんまいばね
４０は小径部３２と同軸的に配置されており、内
端が小径部３２へ係止されている。従つてこのぜ
んまいばね４０は第２図ｄ方向に回転されると付
勢力が増大して巻取軸２２へウエビング巻取方向
の力を与え、逆に第２図Ｄ方向に回転されるとウ
エビング巻取付勢力を減少させるようになつてい
る。 ウオームホイル３８にかみ合うウオームギヤ４
２は第３図に示される如くシヤフト４４の矩形軸
部４６を介してホルダ２８のブラケツト４８へ軸
支されている。このため、ウオームギヤ４２はシ
ヤフト４４と一体に回転するが、シヤフト４４に
対して軸方向へは相対移動することができる。但
し、ウオームギヤ４２の一端はブラケツト４８へ
当接しているため、第３図の状態からウオームギ
ヤ４２は一方向（図上斜め下方）にのみ移動可能
となつている。 ウオームギヤ４２の他端にはアクチユエータ５
０が配置され、シヤフト４４に沿つて移動可能に
設けられている。また、シヤフト４４の一部には
軸方向へ移動可能にスペーサ４９が嵌合し、この
スペーサ４９とアクチユエータ５０間には小圧縮
コイルばね５１が介装されている。更に、スペー
サ４９とブラケツト４８間にも大圧縮コイルばね
５２が介装されている。このため、アクチユエー
タ５０は、両圧縮コイルばね５１，５２の付勢力
によつてウオームギヤ４２と共に軸方向（第２図
斜め上方）へ押圧されている。 アクチユエータ５０の下方には、第２図に示す
ように板状ホルダ２８へビス５４により固定され
たリミツトスイツチ５６，５８が対応している。
各リミツトスイツチ５６，５８は、アクチユエー
タ５０の軸方向移動によつて作動し、第２図が共
にオフ、第４図がリミツトスイツチ５６オン、リ
ミツトスイツチ５８がオフ、第５図は両リミツト
スイツチ５６，５８共にオンの状態である。 シヤフト４４のブラケツト４８から突出した端
部には傘歯車６０が連結され、傘歯車６０は傘歯
車６２へ直交状態でかみ合つている。傘歯車６２
は、脚板１８及び板状ホルダ２８に固定されたモ
ータ６４の出力軸６６へ固着されている。 第６図には、モータ６４を制御させるための回
路図が示されており、この制御回路にはマイクロ
コンピユータ６８が使用されている。 マイクロコンピユータ６８の入力側には、前述
のリミツトスイツチ５６，５８及びバツクルスイ
ツチ７０の信号が入力されるようになつている。
バツクルスイツチ７０は、第１図に示されるウエ
ビング２４に取付けられたタングプレート（図示
せず）がバツクル装置と係合して乗員がウエビン
グ装着状態になるとオンし、タングプレートがバ
ツクル装置から抜出されてウエビング装着が解除
されると、オフとなる常閉接点を具備する。 第２図から判るようにウエビング２４に張力が
作用すると、この張力はウオームホイル３８を経
てウオームギヤ４２を斜め下方（各圧縮コイルば
ね５１，５２を圧縮する方向）へ移動させる。従
つて、各リミツトスイツチ５６，５８のオン、オ
フ状態によつてウエビング張力の大きさを判別す
ることができる。この実施例では、第２図、第４
図及び第５図の３段階にわたつて張力がマイクロ
コンピユータ６８により検出される。以下の説明
では、第２図におけるウエビング張力状態を
「弱」または「０」、第４図を「中」、第５図を
「強」とする。 マイクロコンピユータ６８は、ウエビング２４
の装着中（バツクルスイツチ７０オン）にリミツ
トスイツチ５６，５８が共にオン、即ち「強」状
態になると、スイツチング素子７２を作動させて
リレー７４を励磁する。このリレー７８は励磁力
でスイツチ７６をオンとし、ウエビング２４が巻
出される方向へモータ６４を駆動する。また、リ
ミツトスイツチ５６，５８が共にオフ、即ち
「弱」の状態ではスイツチング素子７８が作動し
てリレー８０が励磁され、スイツチ８２がオンす
る。これによりモータ６４には前述と逆向きの電
流が流れて、ウエビング２４を巻取るように駆動
する。更にリミツトスイツチ５６のみがオン、即
ち「中」の状態では、モータ６４は駆動されない
ようになつている。つまり、マイクロコンピユー
タ６８は、ウエビングの装着状態において、常時
ウエビング２４の張力を「中」状態に維持する作
用を行なう。「中」状態におけるウエビング張力
は、ウエビング２４にスラツクが発生せず、しか
も乗員に圧迫感を与えない大きさに設定されてい
る。また、「弱」はウエビング張力が殆んど０、
「強」はぜんまいばねの巻取力とほぼ同レベルの
張力に設定される。 以上のように構成された本実施例のウエビング
巻取装置１０は、次の順序で作動する。乗員がウ
エビング２４を装着する前は、ウエビング２４が
全巻状態にある。また、ウオームギヤ４２は第２
図の位置にあり、リミツトスイツチ５６，５８は
共にオフであるから、ウエビング２４の張力は
「弱」の状態となつている。従つて、ウエビング
２４は容易に引出せる状態にある。 ここで、乗員がウエビング２４を巻取軸２２か
ら引出すと、ぜんまいばね４０の内端が第２図時
計方向へ回転するためその付勢力が増大する。こ
の付勢力増大によつてばねケース３４は時計方向
に回転力を受けるので、ウオームギヤ４２は第２
図左下方向への力が生ずる。この力が圧縮コイル
ばね５１，５２の付勢力に抗してアクチユエータ
５０を移動させ、第５図に示す如く両リミツトス
イツチ５６，５８をオンさせる。 乗員が引出されたウエビング２４のタングプレ
ートをバツクル装置へ係合させると、バツクルス
イツチ７０がオンとなる。これは前述したように
ウエビング張力が「強」の状態であるから、マイ
クロコンピユータ６８（第６図参照）はスイツチ
ング素子７２に信号を送り、モータ６４を駆動し
てばねケース３４をウエビング巻出し方向へ回転
させる。従つて、ぜんまいばね４０の外端も同方
向へ回転し、ぜんまいばね４０の付勢力は弱くな
る。即ち、ウエビング２４の引出しによつてぜん
まいばね４０の付勢力が増大しようとするが、モ
ータ６４の駆動によつてこの付勢力を打消す方向
へぜんまいばね４０が回転される。このモータ駆
動は、ウエビング張力が「中」状態になるまで続
けられる。 前述の動作を第７図のフローチヤートで示す
と、ステツプ８４でバツクルスイツチ７０のオ
ン、オフが判定され、オンであればステツプ８６
へ進み、オフの場合にはステツプ８４へ戻る。ス
テツプ８６ではモータ６４がオンしてばねケース
３４をウエビング巻出し方向へ回転させ、ステツ
プ８８へ進む。ステツプ８８ではウエビング張力
が「中」に軽減されたか否かが判定され、軽減さ
れればステツプ９０へ進んでモータ６４が停止さ
れ、否であれば前述の動作が繰返される。 ウエビング２４の装着中は、常時ステツプ９２
及びステツプ９４によりウエビング張力の強弱が
判定される。 乗員のウエビング装着中ウエビング２４にスラ
ツクが生ずると張力０となり、アクチユエータ５
０は両圧縮コイルばね５１，５２の付勢力により
第２図の状態となる。従つて、両リミツトスイツ
チ５６，５８がオフとなり、ステツプ９６でモー
タ６４が作動することによつてウエビング２４が
巻取られ、ステツプ９８でウエビング張力が
「中」に増加されたか否かが判定される。張力
「中」であればステツプ１００においてモータ６
４が停止され、まだ「中」に至らない場合には前
述の動作が繰返される。モータ６４が停止した後
は、再びステツプ９２へ進行する。 乗員がシートの前方へ移動すると、ウオームホ
イル３８も時計方向へ追従回転し、第５図に示す
ようにウオームギヤ４２を軸方向へ移動させる。
即ち、ウエビング２４の張力が「強」の状態とな
るから、アクチユエータ５０は両リミツトスイツ
チ５６，５８をオン作動させ、これによりステツ
プ１０２でモータ６４がウエビング２４を巻出
す。次いで、ステツプ１０４においてウエビング
張力が「中」まで軽減されたか否かが判定され、
「中」であればステツプ１０６でモータ６４が停
止され、否であれば前述の動作がくり返される。
モータ６４の停止後は再びステツプ９２へ戻る。 このようにウエビング装着中は、ウエビング張
力が常時「中」状態になるように制御される。
「中」状態でのアクチユエータ５０及び両リミツ
トスイツチ５６，５８は第４図の位置にあり、ま
た小圧縮コイルばね５１のみが圧縮されている。 次にステツプ１０８ではバツクルスイツチ７０
のオン、オフが判定される。即ち、ウエビング装
着状態が続いていればステツプ９２へ戻り、タン
グプレートがバツクル装置から抜出されてウエビ
ング装着が解除されればステツプ１１０へ進行す
る。 ステツプ１１０ではタイマ（図示せず）により
モータ６４が10秒間作動して、ウエビング２４が
巻取軸２２へ巻取られる。また、ぜんまいばね４
０の巻取付勢力もウエビング２４に作用するか
ら、この巻取動作は円滑に行なわれる。この時点
におけるウエビング張力は、「強」になるよう設
定されている。 モータ６４が停止するとステツプ１１２によ
り、ウエビング張力が「中」か否かが判定され、
「中」であればステツプ１１４へ進み、そうでな
ければ前述の動作がくり返される。 ステツプ１１４ではモータ６４がばねケース３
４を引出し方向へ回転させてウエビング２４の張
力を軽減し、ステツプ１１６へ進行する。ステツ
プ１１６ではウエビング張力が「弱」まで軽減さ
れたか否かが判定され、「弱」であればステツプ
１１８へ進み、不充分な場合には前述の動作がく
り返される。ステツプ１１８ではモータ６４が停
止され、巻取装置が最初の状態、即ちウエビング
２４の引出し易い状態に復帰される。 ウエビング装着中における各スイツチ５６，５
８，７０とモータ６４の関係を表にすると次の通
りである。

〔考案の効果〕

叙上の如く、本考案のウエビング巻取装置で
は、ウエビング張力をウオームギヤの軸方向移動
量に変換して３段階以上に判別検出し、これに応
じてモータを回転を制御する検出手段を設置した
から、簡単な構造でウエビング装着中快適なウエ
ビング張力が確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るウエビング巻取装置の第
１実施例を示す一部縦断面図、第２図は第１図の
左側面図、第３図は第２図−線に沿う拡大断
面図、第４図及び第５図は作動状態における第２
図同様の左側面図、第６図は第１実施例の制御回
路図、第７図は第１実施例のフローチヤート、第
８図は本考案の第２実施例を示す左側面図、第９
図は本考案の第３実施例を示す左側面図である。 １０……ウエビング巻取装置、２２……巻取
軸、２４……ウエビング、３４……ばねケース、
３８……ウオームホイル、４０……ぜんまいば
ね、４２……ウオームギヤ、４４……シヤフト、
５０……アクチユエータ、５１，５２，１２８…
…圧縮コイルばね、５６，５８……リミツトスイ
ツチ、６４……モータ、６８……マイクロコンピ
ユータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 乗員拘束用ウエビングの一端を巻取る巻取軸
   と、一端がこの巻取軸へ連結された弾性体と、こ
   の弾性体の他端が取付けられ前記弾性体によるウ
   エビング巻取付勢力を調整するウオームホイル
   と、このウオームホイルへかみ合うと共に前記弾
   性体の所定荷重で所定量だけ軸方向へ移動可能に
   支持されているウオームギヤと、このウオームギ
   ヤを回転させるモータと、ウオームギヤの軸方向
   移動範囲の少なくとも所定の両端リミツトを検出
   する検出手段と、検出手段で前記ウオームギヤが
   移動範囲の一端まで移動したときに前記ウオーム
   ギヤ及びウオームホイルを介して弾性体の付勢力
   弱める方向へモータを回転させると共に検出手段
   で前記ウオームギヤが移動範囲の他端まで移動し
   たときに前記ウオームギヤ及びウオームホイルを
   介して弾性体の付勢力を強める方向へモータを回
   転させる制御手段と、を有することを特徴とする
   ウエビング巻取装置。